DE642255C

DE642255C - Adjustable capacitor, which consists of two disk-like insulating bodies, expediently made of ceramic material

Info

Publication number: DE642255C
Application number: DEN36170D
Authority: DE
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1934-01-09
Filing date: 1934-01-09
Publication date: 1937-02-27

Description

Einstellbarer Kondensator, der aus zwei scheibenartigen Isolierkörpern, zweckmäßig aus keramischem Material, besteht Die Erfindung betrifft einstellbare Kondensatoren, die aus zwei scheibenartigen Isolierkörpern, zweclnnä.Big aus keramischem Material, bestehen, die um eine gemeinsame Achse in Bezug aufeinander drehbar sind und deren aneinander zugekehrte Endflächen mit als Elektroden dienenden, aufgespritzten, nach einem chemischen Verfahren oder auf eine andere Weise auf die Oberfläche der Isolierkörper aufgebrachten, dünnen, leibenden Schichten versehen sind. Derartige Kondensatoren. eignen sich zur Erzielung einergroßen Kapazität und gerade, weil. ein hoher Kapazitätswert schon erzielbar ist. Bei Verwend-ung allein von zwei Platten bietet ein solcher Kondensator mancherlei Vorteile gegenüber Kondensatoren mit mehreren derartigen Platten, deren Zusammenbau, Abstützung und Isolierung zu Schwierigkeiten führt und die Bauart verteuert. Werden nur zwei derartiger Platten verwendet und soll in einem gegebenen Raum die erforderliche Kapazität untergebracht werden, so muß der Abstand zwischen den Elektroden sehr ,gering gewählt werden. je geringer der Abstand zwischen den beiden Platten ist, um so größer ist aber die Gefahr, daß die- Platten einander berühren können, wodurch Kurzschluß entstehen. würde. Auch würde es beispielsweise bei einer beabsichtigten Abstandsänderung eintreten können, daß die Kapazität unerwünscht erheblich schwankt. Eine Schwierigkeit bleibt auch die Anordnung und Befestigung der Stromzuführungsdrähte an -die Elektroden.Adjustable capacitor, which consists of two disk-like insulating bodies, expediently made of ceramic material, the invention relates to adjustable Capacitors, which consist of two disk-like insulating bodies, zweclnnä.Big made of ceramic Material, which are rotatable about a common axis with respect to each other and their mutually facing end faces with sprayed-on, used as electrodes, by a chemical process or in some other way to the surface of the Insulating body applied, thin, living layers are provided. Such Capacitors. are suitable for achieving a large capacity and precisely because. a high capacity value can already be achieved. When using only two plates such a capacitor offers several advantages over capacitors with several such panels, their assembly, support and isolation create difficulties leads and makes the design more expensive. Are only two such plates used and if the required capacity is to be accommodated in a given room, see above the distance between the electrodes must be chosen to be very, small. the lower the distance between the two plates is, but the greater the risk that the plates can touch each other, causing a short circuit. would. Even it could happen, for example, with an intended change in distance, that the capacity fluctuates significantly undesirably. One difficulty also remains the arrangement and attachment of the power supply wires to the electrodes.

Zur Lösung der hier vorliegenden Aufgabe, unter Ausschaltung der angegebenen Schwierigkeiten, wird demzufolge erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Kondensator so auszubilden, daß der Abstand zwischen den Elelktroden durch einen oder mehrere am Umfang zwischen den isolierenden Scheiben bzw. Elektroden angeordneten dünnen Abstandhalter, zweckmäßig in Ringform, bestimmt ist, die gleichzeitig die Verbindung zwischen einer der Elektroden und einer Abschlußklemme herstellen. Die Elektroden bilden mit den is,A:,erenden Scheiben ein mechanisches Ganzes, und im Hinblick auf die besonders ausgebildete Abstandsregelung zwischen den Elektroden ist es möglich, den Abstand zwischen den Elektroden auf einen sehr geringen Wert -zu bringen. Bei einer praktischen Ausführungsform beträgt dieser Abstand 1/2o mm. Wird ferner gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Kondensators nach der Erfindung das Ganze in einem Gehäuse angeordnet, dessen innerer Durchmesser dem Durchmesser der isolierenden Scheibe nahezu entspricht, so erübrigen sich weitere Zentriermittel, und @es wird eine Achse erspart. Die Erfindung ist in den Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel . darstellen, näher erläutert.To solve the problem at hand, eliminating the specified Difficulties, is therefore proposed according to the invention, the capacitor to train so that the distance between the electrodes by one or more arranged on the circumference between the insulating disks or electrodes thin Spacer, expediently in the form of a ring, is intended to simultaneously make the connection between one of the electrodes and a terminating clip. The electrodes form a mechanical whole with the is, A:, disks, and with regard to the specially designed distance control between the electrodes makes it possible To bring the distance between the electrodes to a very small value. at In a practical embodiment, this distance is 1 / 2o mm. Will also be in accordance with an advantageous embodiment of the capacitor according to the invention the whole arranged in a housing, the inner diameter of which corresponds to the diameter of the insulating Disk almost corresponds, so no further centering means, and @es is saves an axle. The invention is shown in the drawings, which a Embodiment. represent, explained in more detail.

Fig, i stellt Beinen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Kondensators einfacher Bau_ -art dar.Fig, i shows a cross section of a capacitor according to the invention simple type of construction.

Die Fig. 2, 3 und ¢ stellen einen Querschnitt bzw. eine Draufsicht bzw. eine Ansicht eines Einzelteiles einer abgeänderten Ausführungsform dar.Figures 2, 3 and ¢ represent a cross section and a plan view, respectively or a view of an individual part of a modified embodiment.

In Fig. i bezeichnen i und 2 Scheiben aus Isolierstraff, z. B. Porzellan, deren einander zugekehrte Flächen mit leitenden Metallbelägen 3 und 4 versehen sind. In bekannter Weise kann das Metall aufgespritzt oder durch ein chemisches Verfahren aufgebracht werden. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, daß die Isolatoren mit einem Metalloxyd, zweckmäßig Silberoxyd, überzogen werden, das darauf reduziert wird. Die Beläge können auch aus einer dünnen Metallfolie bestehen, die mit Hilfe eines Klebemittels an die Oberfläche der Isolatoren festgieklebt wird. Die Metallbeläge sind als Sektoren ausgestaltet und bedecken etwa die Hälfte jeder Scheibe. Die Scheiben weisen in der Mitte Öffnungen auf; in denen Buchsen 9 und i o angeordnet sind, die durch Umbörd-elung der Ränder befestigt, mit den Metallschichten 3 und 4 leitend verbunden und mit Anschlußklemmen versehen werden. Es können mehrere Abstandhalter 7 zwischen den Scheiben 3 und 4 angeordnet werden, aber zweckmäßig wird ein einziger Ring als Abstandhalter verwendet. Da der bzw. die Abstandhalter sich am Umfang befinden, ist die Gefahr eines Kontaktes zwischen den Metallbelägen viel geringer, als wenn die Scheiben in der Mitte abgestützt werden, so daß der Abstand viel kleiner als bei den bekannten Bauarten sein kann. Das Ganze ist von einem Gehäuse 14 umgeben, das mit Ansätzen 15 und 16 versehen ist, die zur Befestigung dienen und mit dem Gehäuse aus einem Stück hergestellt werden können. Das Gehäuse trägt ferner Vorsprünge 21, die in Nuten der Scheibe 2 eingreifen, um diese unverrückbar mit dem Gehäuse zu verbinden. Der ,obere Rand des Gehäuses wird derart umgebördelt, daß die mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Einstellknopf versehene Scheibe i drehbar bleibt.In Fig. I, i and 2 denote washers of insulating taut, e.g. B. porcelain, the mutually facing surfaces of which are provided with conductive metal coatings 3 and 4. In a known manner, the metal can be sprayed on or by a chemical process be applied. This can e.g. B. be done in that the isolators with a Metal oxide, expediently silver oxide, are coated, which is then reduced. The coverings can also consist of a thin metal foil, which with the help of a Adhesive is stuck to the surface of the insulators. The metal coverings are designed as sectors and cover about half of each disk. The disks have openings in the middle; in which sockets 9 and i o are arranged, the attached by flanging the edges, with the metal layers 3 and 4 conductive connected and provided with terminals. There can be several spacers 7 can be arranged between the disks 3 and 4, but a single one is expedient Ring used as a spacer. Since the spacer or spacers are located on the circumference, the risk of contact between the metal coverings is much lower than if the discs are supported in the middle so that the distance is much smaller than can be in the known types. The whole is surrounded by a housing 14, which is provided with lugs 15 and 16, which are used for attachment and with the Housing can be made from one piece. The housing also carries projections 21, which engage in grooves in the disc 2 to make it immovable with the housing connect to. The upper edge of the housing is flanged so that the with an adjusting knob provided in the drawing, not shown, rotatable remain.

Es werden ferner noch folgende Maßnahmen zur Steigerung der Kapazität ,auf den höchstmöglichen Wert getroffen. In Fig. 2 ist ein axialer Schnitt einer verbesserten Ausführungsform dargestellt, bei der diese Maßnahmen getroffen sind. Fig. 3 ist eine Draufsicht - und Fig. 4 eine Ansicht einer der scheibenartigen, als Elektrodenträger dienenden Isolatoren. Aus den Fig. 2 bis 4 ist außerdem die Bauart des Einstellmechanismus ersichtlich.The following measures are also being taken to increase capacity , taken to the highest possible value. In Fig. 2 is an axial section of a improved embodiment shown in which these measures are taken. Fig. 3 is a plan view - and Fig. 4 is a view of one of the disk-like, insulators serving as electrode carriers. From FIGS. 2 to 4 is also the The type of adjustment mechanism can be seen.

Bei der in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Bauart sind auf jeder der scheibenförmigen Isolatoren zwei im wesentlichen halbkreisförmige Sektoren aus leitendem Stoff angeordnet. Jeder der Sektoren einer Scheibe steht dabei mit einem der Sektoren der anderen Scheibe in leitender Verbindung. Wenn, in axialer Richtung gesehen, miteinander verbundene Metalloberflächen sich bedecken, so hat die Kapazität einen Mindestwert. Wird dann die bewegliche Scheibe um i 8o' gedreht, so daß sich nicht elektrisch verbundene Beläge bedecken, so hat die Kapazität einen Höchstwert. Dieses Prinzip ist schon bekannt bei den gewöhnlichen Drehkondensatoren, bei denen jedoch die Anwendung große bauliche Schwierigkeiten mit sich bringt, da zwei Sätze von Platten gegeneinander isoliert auf einer gemeinsamen drehbaren Achse anzuordnen sind. Bei der hier beschriebenen Vorrichtung jedoch bietet die Anwendung gar keine Schwierigkeiten, da auf jedem der Isolatoren auf sehr einfache Weise mehrere gegeneinander isoliert leitende Sektoren angebracht werden können. Die metallenen Abstandhalter können dabei außerdem zur Herstellung der Verbindung einer Elektrode mit der Anschlußklemme benutzt «erden. Die Metallschichten 3, 5 bzw. 4, 6 sind durch im Isolierstoff vorgesehene Nuten i i und 12 getrennt, und sie weisen zweckmäßig die in Fig.4 dargestellte Form auf. Die Beläge 3 und 5 setzen sich als Rand an dem ganzen Umfang jeder Scheibe fort, so daß ein guter Kontakt mit dem dünnen metallenen Abstandhalter erhalten wird. Die Beläge 4 und 6 erstrecken sich bis über die Mitte und stehen dort in Verbindung mit Falzbuchsen 9 und io, die mittels eines Leiters, z. B. einer Feder 13, miteinander verbunden sind. Der Abstandhalter ist als Ring mit -einer Anzahl von Ansätzen 8 ausgebildet, die um die Scheibe 2 gebogen werden und mit dem Gehäuse 14 in leitender Verbindung stehen. Der Innendurchmesser des Gehäuses entspricht nahezu dem Außendurchmesser der Scheiben, so .daß sich weitere Zentrierungsmittel erübrigen. Das Gehäuse ist ferner mit ausgestanzten Ansätzen 15 und 16 versehen, die zu der in Fig.2 angegebenen Form gebogen werden und zur Befestigung des Kondensators dienen. Der .einwärts gebogene Rand an der Unterseite des Gehäuses ist ferner noch mit .einer Anzahl von Ansätzen 21 versehen, die in Nuten der Scheibe 2 eingreifen, wodurch letztere ortsfest gehalten wird.In the type shown in Figs. 2 to 4 are on each of the disk-shaped insulators two essentially semicircular sectors of conductive Fabric arranged. Each of the sectors of a disk is associated with one of the sectors the other disk in conductive connection. If, seen in the axial direction, metal surfaces connected to each other cover each other, so the capacity has one Minimum value. If the movable disk is then rotated by i 8o ', so that it is not cover electrically connected coverings, the capacity has a maximum value. This The principle is already known with the usual variable capacitors, but with those the application entails great structural difficulties, since two sets of To arrange plates isolated from each other on a common rotatable axis are. In the case of the device described here, however, the application offers none at all Difficulties, since several against each other in a very simple way on each of the insulators isolated conductive sectors can be attached. The metal spacers can also be used to connect an electrode to the terminal used «earth. The metal layers 3, 5 and 4, 6 are provided in the insulating material Grooves i i and 12 separated, and they expediently have the shape shown in Figure 4 on. The pads 3 and 5 are set as an edge on the entire circumference of each disc so that good contact is obtained with the thin metal spacer will. The pads 4 and 6 extend over the middle and are there in connection with folded sockets 9 and io, which by means of a conductor, for. B. a spring 13, with each other are connected. The spacer is a ring with a number of lugs 8 formed, which are bent around the disc 2 and with the housing 14 in conductive Connected. The inside diameter of the housing is almost the same as the outside diameter of the discs, so that further centering means are unnecessary. The case is also provided with punched-out lugs 15 and 16 that correspond to the one indicated in FIG Shape are bent and serve to fix the capacitor. The one curved inward Edge on the underside of the housing is also still with .a number of approaches 21 provided, which engage in grooves of the disc 2, whereby the latter held stationary will.

Die drehbare Scheibe i wird zweckmäßig in der Richtung der Achse federnd an den Abstandhalter 7 gedrückt, so daß stets ein guter Kontakt und ein unveränderlicher Abstand zwischen den Platten gewährleistet sind. Bei .der in den Fig. 2 bis q. dargestellten Bauart ist zu diesem Zweck die Scheibe auf einer Anzahl von Armen ig befestigt, die durch ausgestanzte Teile einer Metallplatte 17 gebildet werden. Die Arme ig weisen einwärts gebogene Vorsprünge 2o auf, die in Nuten der Scheibe i eingreifen; sie sind etwas einwärts gebogen, so daß eine federnde Befestigung der- Scheibe i auf .der Platte 17 verhalten wird. Ebenso wie die Scheibe i in Fig. i ist die Platte 17 in einem Falzrand 22 des Gehäuses 14 drehbar befestigt. Sie ist ferner mit einer Ausstülpung 18 versehen, die, wie in Fig. 3 angegeben ist, eine sechseckige Form hat, so daß der Platte mit Hilfe eines Schlüssels leicht die gewünschte Stellung gegeben werden kann.The rotatable disk i is expediently resilient in the direction of the axis to the Spacer 7 pressed so that there is always good contact and a constant distance between the plates is guaranteed. In the in Figs. 2 to q. The type shown is for this purpose the disc on a Number of arms ig attached, which by punched parts of a metal plate 17 are formed. The arms ig have inwardly curved projections 2o, which in Engage grooves of the disk i; they are bent inwards so that they are resilient Attachment of the disk i on .the plate 17 will behave. Just like the disc i in FIG. i the plate 17 is rotatably fastened in a folded edge 22 of the housing 14. It is also provided with a protuberance 18 which, as indicated in Fig. 3, has a hexagonal shape, so that the plate can easily be opened with the help of a key desired position can be given.

Der beschriebene Kondensator eignet sich insbesondere zur Verwendung als Nachregulierkondensator, der dazu dient, mehrere Schwingungskreise einander anzupassen, und der nur einmal eingestellt zu werden braucht. Mit einer geringen Änderung kann er jedoch auch als gewöhnlicher Abstimmkondensatör verwendet werden. Die Beziehung zwischen der Kapazität und dem Drehungswinkel der Scheibe kann in. diesem Fall dadurch @eingestellt werden, daß die Metalloberfläche in bestimmten Punkten des Scheibenumfangs örtlich entfernt wird. Eine Zunahme der Kapazität kann ferner noch in der Weise erhalten-werden, daß zwischen den Metallobbturflächen eine Platte aus Material mit einer hohen Dielektrizitätskonstante, z. B. Glimmer, angeordnet wird. Der Abstand zwischen den Elektroden kann in diesem Fall noch kleiner gewählt werden.The capacitor described is particularly suitable for use as a readjusting capacitor, which serves to connect several oscillation circuits to each other and which only needs to be set once. With a low However, it can also be used as an ordinary tuning capacitor. The relationship between the capacitance and the angle of rotation of the disk can be found in. In this case, @ are set that the metal surface in certain Points of the disk circumference is locally removed. An increase in capacity can can also be obtained in such a way that a Plate made of material with a high dielectric constant, e.g. B. mica arranged will. In this case, the distance between the electrodes can be selected to be even smaller will.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Adjustable capacitor made up of two disc-like Insulating bodies, expediently made of ceramic material, exist around a common Axis are rotatable in relation to one another and their end faces facing one another with serving as electrodes, sprayed on, by a chemical process or thin, otherwise applied to the surface of the insulating body, conductive layers are provided, characterized in that the distance between the electrodes by one or more circumferentially between the insulating discs or electrodes arranged thin spacers, expediently in ring shape, determined is that at the same time the connection between one of the electrodes and a terminal produce.

2. Capacitor according to claim i, characterized in that the connection between the second terminal and the other electrode through one in the Center of a disc provided opening is guided. 3. Capacitor according to claim 2, characterized in that leash with at least the opening of a disc Electrically connected metal bushing is attached to the electrode. q .. capacitor according to one of claims i to 3, characterized in that on each of the insulating Disks two suitably separated by grooves; essentially semicircular Sectors of conductive .Stoff are arranged and that each of the sectors of a disk is conductively connected to one sector of the other. -5. Capacitor according to claim q., thereby gekemizeichnet that one of the coverings of each disc extends up to the conductive Spacer on the circumference of the disc continues, while .die other coverings continue to over the middle of the discs and there expediently by a spring. are conductively connected. 6. Capacitor according to claim 5, characterized in that that the linings conductively connected to the spacer as an edge .am the circumference continue on the associated disk and conductively connected there to the spacer are. 7. Capacitor according to claim 6, characterized in that the discs in a housing are arranged, the inner diameter of which corresponds to the diameter of the disks roughly corresponds to. B. capacitor according to claim 7, characterized in that; .that the washers to the spacer by a spring acting in the axial direction or the housing is pressed on. G. Capacitor according to claim 8, characterized in that that one of the disks is fixed in the housing and the other on one is attached to the housing rotatable metal plate. i o. capacitor according to claim g, characterized in that the rotatable disc is mounted on resilient arms of the metal plate is attached. i i. Capacitor according to claim g or i o, characterized in that that the metal plate to which the rotatable disc is connected has a folded edge of the housing is rotatably mounted. 12. Capacitor according to claim 9, i o or i i, characterized in that the metal plate has a protuberance of such, z. B. has an angular shape that the disc rotate easily. leaves. 1.

3. Capacitor according to one of the preceding claims, characterized in that between, the Discs a material with a high dielectric constant, e.g. B. mica arranged is.